Calentamiento de agua con una resistencia
De Laplace
(Diferencias entre revisiones)
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# Suponga que el calentamiento se produce mediante una resistencia eléctrica a una tensión de 220 V por la que pasa una corriente de 2 A. ¿Cuánto tiempo tarda en realizarse el proceso? En este caso, la energía entra en el sistema en forma de calor o de trabajo? | # Suponga que el calentamiento se produce mediante una resistencia eléctrica a una tensión de 220 V por la que pasa una corriente de 2 A. ¿Cuánto tiempo tarda en realizarse el proceso? En este caso, la energía entra en el sistema en forma de calor o de trabajo? | ||
| + | ==Calor== | ||
| + | Al ser el émbolo móvil, todos los procesos son a presión exterior constante. Suponiendo que ocurre cuasiestáticamente, esta presión será también la interior. | ||
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| + | Para vaporizar el agua primero hay que llevarla a 100°C, lo que requiere una cantidad calor | ||
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| + | <center><math>Q_1 = 0.500\,\mathrm{kg}\cdot4.18\frac{\mathrm{kJ}}{\mathrm{kg}\cdot\mathrm{K}}\times 73\,\mathrm{K} = 153\,\mathrm{kJ}</math></center> | ||
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| + | A continuación hay que comunicarle el calor necesario para evaporar el agua | ||
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| + | <center><math>Q_2 = m\,\Delta h_v = 0.500\,\mathrm{kg}\times 2257\frac{\mathrm{kJ}}{\mathrm{kg}} = 1128\,\mathrm{kJ}</math></center> | ||
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| + | El calor total necesario será la suma de estos dos | ||
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| + | <center><math>Q = Q_1+Q_2 = 1281\,\mathrm{kJ}</math></center> | ||
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| + | ==Trabajo== | ||
| + | ==Entalpía y energía== | ||
| + | ==Tiempo necesario== | ||
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Revisión de 13:19 2 mar 2012
Contenido |
1 Enunciado
En una cámara con un émbolo móvil se coloca 500 cm³ de agua a 300 K. El exterior se encuentra a una presión de 100 kPa. Se le comunica lentamente calor al agua hasta que se evapora por completo.
- Calcule el calor necesario para que se realice este proceso.
- Halle el trabajo que se realiza sobre el agua.
- Calcule la variación en la entalpía y en la energía interna del agua.
- Suponga que el calentamiento se produce mediante una resistencia eléctrica a una tensión de 220 V por la que pasa una corriente de 2 A. ¿Cuánto tiempo tarda en realizarse el proceso? En este caso, la energía entra en el sistema en forma de calor o de trabajo?
2 Calor
Al ser el émbolo móvil, todos los procesos son a presión exterior constante. Suponiendo que ocurre cuasiestáticamente, esta presión será también la interior.
Para vaporizar el agua primero hay que llevarla a 100°C, lo que requiere una cantidad calor
A continuación hay que comunicarle el calor necesario para evaporar el agua
El calor total necesario será la suma de estos dos
